[發(fā)明專利]高強(qiáng)度鋼板及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980056596.8
• 申請日: 2019-08-22
• 公開（公告）號: CN112639147B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小野義彥;本田佑馬;吉岡真平;谷口公一;中村展之;村井剛
• 申請（專利權(quán)）人: 杰富意鋼鐵株式會社
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;B22D11/00;B22D11/11;B22D11/12;C21C7/10;C21D9/46;C22C38/06;C22C38/60;C23C2/06;B22D11/115
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 金世煜;朝魯門

本發(fā)明的課題在于提供拉伸強(qiáng)度為980MPa以上且具有優(yōu)異的耐延遲斷裂特性的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。本發(fā)明的高強(qiáng)度鋼板具有特定的成分組成，特定的區(qū)域中的Mn偏析度為1.5以下，特定的區(qū)域中的P最大濃度為0.08質(zhì)量％以下，特定的區(qū)域中的特定的MnS粒子群在每1mm²為2.0個以下，特定的氧化物系夾雜物在每1mm²為8個以下，在上述氧化物系夾雜物的總個數(shù)中，具有氧化鋁含有率50質(zhì)量％以上、二氧化硅含有率20質(zhì)量％以下、氧化鈣含有率40質(zhì)量％以下的組成的氧化物系夾雜物的個數(shù)比率為80％以上，鋼組織以體積分率計具有馬氏體和貝氏體的合計：30～95％、鐵素體相：5～70％、奧氏體相：小于3％(包括0％)，拉伸強(qiáng)度為980MPa以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適合用作汽車部件等的坯材的耐延遲斷裂特性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼板及其制造方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著地球環(huán)境保護(hù)意識的提高，迫切希望改善油耗以減少汽車的CO₂排放量。隨之，想要將作為汽車部件的坯材的鋼板高強(qiáng)度化，實現(xiàn)部件的薄壁化，使車體輕型化的趨勢越來越明顯。通過壓制成型將拉伸強(qiáng)度為980MPa級以上的鋼板進(jìn)行成型加工時，由于部件內(nèi)的殘余應(yīng)力的增加或鋼板本身的耐延遲斷裂特性的劣化，可能導(dǎo)致延遲斷裂產(chǎn)生。這里，延遲斷裂是指在對部件施加高應(yīng)力的狀態(tài)下將部件放置于氫侵入環(huán)境下時，氫侵入構(gòu)成部件的鋼板內(nèi)，使原子間結(jié)合力下降或因彎曲加工等產(chǎn)生局部變形，從而產(chǎn)生微小龜裂，隨著該微小龜裂進(jìn)展而造成斷裂的現(xiàn)象。本發(fā)明中，需要在高濃度酸浸漬的腐蝕環(huán)境中確保優(yōu)異的耐延遲斷裂特性。

關(guān)于高強(qiáng)度鋼板的彎曲加工性的改善手段，一直以來進(jìn)行了各種研究。例如，在專利文獻(xiàn)1中公開了通過改善凝固組織的非均質(zhì)性使鋼板表層的硬度分布均質(zhì)化，即便為含有鐵素體和馬氏體的組織也提高彎曲性的技術(shù)。另外，在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，使用鑄模內(nèi)電磁攪拌裝置等對板坯加快鑄模彎液面附近的凝固界面的鋼水流速，通過鋼水的流動攪拌處于凝固過程的板坯表層的鋼水，從而在枝晶的臂間不易捕捉夾雜物、缺陷，在鑄造時阻礙不均質(zhì)的凝固組織在板坯表層附近發(fā)展，從而減少了由這些凝固組織的不均質(zhì)性引起的冷軋-退火后的鋼板表層的組織的不均勻變動和由此引起的彎曲性的劣化。

另外，作為控制夾雜物的量、形狀而改善鋼板的材料特性的技術(shù)，例如有專利文獻(xiàn)2和3的技術(shù)。

在專利文獻(xiàn)2中，為了提高拉伸凸緣性，公開了限制金屬組織和夾雜物量的高強(qiáng)度冷軋鋼板。專利文獻(xiàn)2中提出了一種拉伸凸緣性優(yōu)異的高強(qiáng)度冷軋鋼板，具有以面積率計含有50％以上(包括100％)的硬度380Hv以下的回火馬氏體，剩余部分由鐵素體構(gòu)成的組織，回火馬氏體中存在的當(dāng)量圓直徑0.1μm以上的滲碳體粒子在每該回火馬氏體1μm²為2.3個以下，全部組織中存在的長徑比2.0以上的夾雜物在每1mm²為200個以下。

另外，在專利文獻(xiàn)3中提出了一種拉伸凸緣性和疲勞特性優(yōu)異的高強(qiáng)度鋼板，具有以下的化學(xué)成分：Ce或La中的1種或2種的合計為0.001～0.04％，并且以質(zhì)量計，(Ce+La)/酸溶Al≥0.1，且(Ce+La)/S為0.4～50。專利文獻(xiàn)3中公開了在通過添加Ce、La而由脫氧生成的微細(xì)且硬質(zhì)的Ce氧化物、La氧化物、氧硫化鈰、氧硫化鑭上析出MnS、TiS、(Mn，Ti)S，即便在軋制時也不易發(fā)生該析出的MnS、TiS、(Mn，Ti)S的變形，因此在鋼板中伸展的粗大MnS粒子明顯減少，在反復(fù)變形時、擴(kuò)孔加工時，這些MnS系夾雜物不易成為裂紋產(chǎn)生的起點(diǎn)或龜裂傳播的路徑。另外，專利文獻(xiàn)3中，公開了通過得到與酸溶Al濃度對應(yīng)的Ce、La濃度，從而針對Al脫氧中生成的Al₂O₃系夾雜物，添加的Ce、La還原分解而形成微細(xì)的夾雜物，氧化鋁系氧化物不會團(tuán)簇化而變得粗大。